fio.h

   1 #ifndef FIO_H
   2 #define FIO_H
   3
   4 #include <sched.h>
   5 #include <limits.h>
   6 #include <pthread.h>
   7 #include <sys/time.h>
   8 #include <sys/resource.h>
   9 #include <errno.h>
  10 #include <stdlib.h>
  11 #include <stdio.h>
  12 #include <unistd.h>
  13 #include <string.h>
  14 #include <inttypes.h>
  15 #include <assert.h>
  16
  17 #include "compiler/compiler.h"
  18 #include "thread_options.h"
  19 #include "flist.h"
  20 #include "fifo.h"
  21 #include "arch/arch.h"
  22 #include "os/os.h"
  23 #include "log.h"
  24 #include "debug.h"
  25 #include "file.h"
  26 #include "io_ddir.h"
  27 #include "ioengines.h"
  28 #include "iolog.h"
  29 #include "helpers.h"
  30 #include "minmax.h"
  31 #include "options.h"
  32 #include "profile.h"
  33 #include "fio_time.h"
  34 #include "gettime.h"
  35 #include "oslib/getopt.h"
  36 #include "lib/rand.h"
  37 #include "lib/rbtree.h"
  38 #include "lib/num2str.h"
  39 #include "lib/memalign.h"
  40 #include "smalloc.h"
  41 #include "client.h"
  42 #include "server.h"
  43 #include "stat.h"
  44 #include "flow.h"
  45 #include "io_u.h"
  46 #include "io_u_queue.h"
  47 #include "workqueue.h"
  48 #include "steadystate.h"
  49 #include "lib/nowarn_snprintf.h"
  50
  51 #ifdef CONFIG_SOLARISAIO
  52 #include <sys/asynch.h>
  53 #endif
  54
  55 #ifdef CONFIG_LIBNUMA
  56 #include <linux/mempolicy.h>
  57 #include <numa.h>
  58
  59 /*
  60  * "local" is pseudo-policy
  61  */
  62 #ifndef MPOL_LOCAL
  63 #define MPOL_LOCAL 4
  64 #endif
  65 #endif
  66
  67 #ifdef CONFIG_CUDA
  68 #include <cuda.h>
  69 #endif
  70
  71 struct fio_sem;
  72
  73 /*
  74  * offset generator types
  75  */
  76 enum {
  77         RW_SEQ_SEQ      = 0,
  78         RW_SEQ_IDENT,
  79 };
  80
  81 enum {
  82         __TD_F_VER_BACKLOG      = 0,
  83         __TD_F_TRIM_BACKLOG,
  84         __TD_F_READ_IOLOG,
  85         __TD_F_REFILL_BUFFERS,
  86         __TD_F_SCRAMBLE_BUFFERS,
  87         __TD_F_DO_VERIFY,
  88         __TD_F_PROFILE_OPS,
  89         __TD_F_COMPRESS,
  90         __TD_F_COMPRESS_LOG,
  91         __TD_F_VSTATE_SAVED,
  92         __TD_F_NEED_LOCK,
  93         __TD_F_CHILD,
  94         __TD_F_NO_PROGRESS,
  95         __TD_F_REGROW_LOGS,
  96         __TD_F_MMAP_KEEP,
  97         __TD_F_DIRS_CREATED,
  98         __TD_F_CHECK_RATE,
  99         __TD_F_LAST,            /* not a real bit, keep last */
 100 };
 101
 102 enum {
 103         TD_F_VER_BACKLOG        = 1U << __TD_F_VER_BACKLOG,
 104         TD_F_TRIM_BACKLOG       = 1U << __TD_F_TRIM_BACKLOG,
 105         TD_F_READ_IOLOG         = 1U << __TD_F_READ_IOLOG,
 106         TD_F_REFILL_BUFFERS     = 1U << __TD_F_REFILL_BUFFERS,
 107         TD_F_SCRAMBLE_BUFFERS   = 1U << __TD_F_SCRAMBLE_BUFFERS,
 108         TD_F_DO_VERIFY          = 1U << __TD_F_DO_VERIFY,
 109         TD_F_PROFILE_OPS        = 1U << __TD_F_PROFILE_OPS,
 110         TD_F_COMPRESS           = 1U << __TD_F_COMPRESS,
 111         TD_F_COMPRESS_LOG       = 1U << __TD_F_COMPRESS_LOG,
 112         TD_F_VSTATE_SAVED       = 1U << __TD_F_VSTATE_SAVED,
 113         TD_F_NEED_LOCK          = 1U << __TD_F_NEED_LOCK,
 114         TD_F_CHILD              = 1U << __TD_F_CHILD,
 115         TD_F_NO_PROGRESS        = 1U << __TD_F_NO_PROGRESS,
 116         TD_F_REGROW_LOGS        = 1U << __TD_F_REGROW_LOGS,
 117         TD_F_MMAP_KEEP          = 1U << __TD_F_MMAP_KEEP,
 118         TD_F_DIRS_CREATED       = 1U << __TD_F_DIRS_CREATED,
 119         TD_F_CHECK_RATE         = 1U << __TD_F_CHECK_RATE,
 120 };
 121
 122 enum {
 123         FIO_RAND_BS_OFF         = 0,
 124         FIO_RAND_BS1_OFF,
 125         FIO_RAND_BS2_OFF,
 126         FIO_RAND_VER_OFF,
 127         FIO_RAND_MIX_OFF,
 128         FIO_RAND_FILE_OFF,
 129         FIO_RAND_BLOCK_OFF,
 130         FIO_RAND_FILE_SIZE_OFF,
 131         FIO_RAND_TRIM_OFF,
 132         FIO_RAND_BUF_OFF,
 133         FIO_RAND_SEQ_RAND_READ_OFF,
 134         FIO_RAND_SEQ_RAND_WRITE_OFF,
 135         FIO_RAND_SEQ_RAND_TRIM_OFF,
 136         FIO_RAND_START_DELAY,
 137         FIO_DEDUPE_OFF,
 138         FIO_RAND_POISSON_OFF,
 139         FIO_RAND_ZONE_OFF,
 140         FIO_RAND_POISSON2_OFF,
 141         FIO_RAND_POISSON3_OFF,
 142         FIO_RAND_PRIO_CMDS,
 143         FIO_RAND_NR_OFFS,
 144 };
 145
 146 enum {
 147         IO_MODE_INLINE = 0,
 148         IO_MODE_OFFLOAD = 1,
 149
 150         RATE_PROCESS_LINEAR = 0,
 151         RATE_PROCESS_POISSON = 1,
 152 };
 153
 154 enum {
 155         F_ADV_NONE = 0,
 156         F_ADV_TYPE,
 157         F_ADV_RANDOM,
 158         F_ADV_SEQUENTIAL,
 159 };
 160
 161 /*
 162  * Per-thread/process specific data. Only used for the network client
 163  * for now.
 164  */
 165 void sk_out_assign(struct sk_out *);
 166 void sk_out_drop(void);
 167
 168 struct zone_split_index {
 169         uint8_t size_perc;
 170         uint8_t size_perc_prev;
 171         uint64_t size;
 172         uint64_t size_prev;
 173 };
 174
 175 /*
 176  * This describes a single thread/process executing a fio job.
 177  */
 178 struct thread_data {
 179         struct flist_head opt_list;
 180         unsigned long flags;
 181         struct thread_options o;
 182         void *eo;
 183         pthread_t thread;
 184         unsigned int thread_number;
 185         unsigned int subjob_number;
 186         unsigned int groupid;
 187         struct thread_stat ts __attribute__ ((aligned(8)));
 188
 189         int client_type;
 190
 191         struct io_log *slat_log;
 192         struct io_log *clat_log;
 193         struct io_log *clat_hist_log;
 194         struct io_log *lat_log;
 195         struct io_log *bw_log;
 196         struct io_log *iops_log;
 197
 198         struct workqueue log_compress_wq;
 199
 200         struct thread_data *parent;
 201
 202         uint64_t stat_io_bytes[DDIR_RWDIR_CNT];
 203         struct timespec bw_sample_time;
 204
 205         uint64_t stat_io_blocks[DDIR_RWDIR_CNT];
 206         struct timespec iops_sample_time;
 207
 208         volatile int update_rusage;
 209         struct fio_sem *rusage_sem;
 210         struct rusage ru_start;
 211         struct rusage ru_end;
 212
 213         struct fio_file **files;
 214         unsigned char *file_locks;
 215         unsigned int files_size;
 216         unsigned int files_index;
 217         unsigned int nr_open_files;
 218         unsigned int nr_done_files;
 219         union {
 220                 unsigned int next_file;
 221                 struct frand_state next_file_state;
 222         };
 223         union {
 224                 struct zipf_state next_file_zipf;
 225                 struct gauss_state next_file_gauss;
 226         };
 227         union {
 228                 double zipf_theta;
 229                 double pareto_h;
 230                 double gauss_dev;
 231         };
 232         double random_center;
 233         int error;
 234         int sig;
 235         int done;
 236         int stop_io;
 237         pid_t pid;
 238         char *orig_buffer;
 239         size_t orig_buffer_size;
 240         volatile int runstate;
 241         volatile bool terminate;
 242         bool last_was_sync;
 243         enum fio_ddir last_ddir;
 244
 245         int mmapfd;
 246
 247         void *iolog_buf;
 248         FILE *iolog_f;
 249
 250         uint64_t rand_seeds[FIO_RAND_NR_OFFS];
 251
 252         struct frand_state bsrange_state[DDIR_RWDIR_CNT];
 253         struct frand_state verify_state;
 254         struct frand_state trim_state;
 255         struct frand_state delay_state;
 256
 257         struct frand_state buf_state;
 258         struct frand_state buf_state_prev;
 259         struct frand_state dedupe_state;
 260         struct frand_state zone_state;
 261         struct frand_state prio_state;
 262
 263         struct zone_split_index **zone_state_index;
 264         unsigned int num_open_zones;
 265
 266         unsigned int verify_batch;
 267         unsigned int trim_batch;
 268
 269         struct thread_io_list *vstate;
 270
 271         int shm_id;
 272
 273         /*
 274          * IO engine hooks, contains everything needed to submit an io_u
 275          * to any of the available IO engines.
 276          */
 277         struct ioengine_ops *io_ops;
 278         int io_ops_init;
 279
 280         /*
 281          * IO engine private data and dlhandle.
 282          */
 283         void *io_ops_data;
 284
 285         /*
 286          * Queue depth of io_u's that fio MIGHT do
 287          */
 288         unsigned int cur_depth;
 289
 290         /*
 291          * io_u's about to be committed
 292          */
 293         unsigned int io_u_queued;
 294
 295         /*
 296          * io_u's submitted but not completed yet
 297          */
 298         unsigned int io_u_in_flight;
 299
 300         /*
 301          * List of free and busy io_u's
 302          */
 303         struct io_u_ring io_u_requeues;
 304         struct io_u_queue io_u_freelist;
 305         struct io_u_queue io_u_all;
 306         pthread_mutex_t io_u_lock;
 307         pthread_cond_t free_cond;
 308
 309         /*
 310          * async verify offload
 311          */
 312         struct flist_head verify_list;
 313         pthread_t *verify_threads;
 314         unsigned int nr_verify_threads;
 315         pthread_cond_t verify_cond;
 316         int verify_thread_exit;
 317
 318         /*
 319          * Rate state
 320          */
 321         uint64_t rate_bps[DDIR_RWDIR_CNT];
 322         uint64_t rate_next_io_time[DDIR_RWDIR_CNT];
 323         unsigned long long rate_bytes[DDIR_RWDIR_CNT];
 324         unsigned long rate_blocks[DDIR_RWDIR_CNT];
 325         unsigned long long rate_io_issue_bytes[DDIR_RWDIR_CNT];
 326         struct timespec lastrate[DDIR_RWDIR_CNT];
 327         int64_t last_usec[DDIR_RWDIR_CNT];
 328         struct frand_state poisson_state[DDIR_RWDIR_CNT];
 329
 330         /*
 331          * Enforced rate submission/completion workqueue
 332          */
 333         struct workqueue io_wq;
 334
 335         uint64_t total_io_size;
 336         uint64_t fill_device_size;
 337
 338         /*
 339          * Issue side
 340          */
 341         uint64_t io_issues[DDIR_RWDIR_CNT];
 342         uint64_t io_issue_bytes[DDIR_RWDIR_CNT];
 343         uint64_t loops;
 344
 345         /*
 346          * Completions
 347          */
 348         uint64_t io_blocks[DDIR_RWDIR_CNT];
 349         uint64_t this_io_blocks[DDIR_RWDIR_CNT];
 350         uint64_t io_bytes[DDIR_RWDIR_CNT];
 351         uint64_t this_io_bytes[DDIR_RWDIR_CNT];
 352         uint64_t io_skip_bytes;
 353         uint64_t zone_bytes;
 354         struct fio_sem *sem;
 355         uint64_t bytes_done[DDIR_RWDIR_CNT];
 356
 357         /*
 358          * State for random io, a bitmap of blocks done vs not done
 359          */
 360         struct frand_state random_state;
 361
 362         struct timespec start;  /* start of this loop */
 363         struct timespec epoch;  /* time job was started */
 364         unsigned long long unix_epoch; /* Time job was started, unix epoch based. */
 365         struct timespec last_issue;
 366         long time_offset;
 367         struct timespec ts_cache;
 368         struct timespec terminate_time;
 369         unsigned int ts_cache_nr;
 370         unsigned int ts_cache_mask;
 371         bool ramp_time_over;
 372
 373         /*
 374          * Time since last latency_window was started
 375          */
 376         struct timespec latency_ts;
 377         unsigned int latency_qd;
 378         unsigned int latency_qd_high;
 379         unsigned int latency_qd_low;
 380         unsigned int latency_failed;
 381         unsigned int latency_stable_count;
 382         uint64_t latency_ios;
 383         int latency_end_run;
 384
 385         /*
 386          * read/write mixed workload state
 387          */
 388         struct frand_state rwmix_state;
 389         unsigned long rwmix_issues;
 390         enum fio_ddir rwmix_ddir;
 391         unsigned int ddir_seq_nr;
 392
 393         /*
 394          * rand/seq mixed workload state
 395          */
 396         struct frand_state seq_rand_state[DDIR_RWDIR_CNT];
 397
 398         /*
 399          * IO history logs for verification. We use a tree for sorting,
 400          * if we are overwriting. Otherwise just use a fifo.
 401          */
 402         struct rb_root io_hist_tree;
 403         struct flist_head io_hist_list;
 404         unsigned long io_hist_len;
 405
 406         /*
 407          * For IO replaying
 408          */
 409         struct flist_head io_log_list;
 410         FILE *io_log_rfile;
 411         unsigned int io_log_current;
 412         unsigned int io_log_checkmark;
 413         unsigned int io_log_highmark;
 414         struct timespec io_log_highmark_time;
 415
 416         /*
 417          * For tracking/handling discards
 418          */
 419         struct flist_head trim_list;
 420         unsigned long trim_entries;
 421
 422         /*
 423          * for fileservice, how often to switch to a new file
 424          */
 425         unsigned int file_service_nr;
 426         unsigned int file_service_left;
 427         struct fio_file *file_service_file;
 428
 429         unsigned int sync_file_range_nr;
 430
 431         /*
 432          * For generating file sizes
 433          */
 434         struct frand_state file_size_state;
 435
 436         /*
 437          * Error counts
 438          */
 439         unsigned int total_err_count;
 440         int first_error;
 441
 442         struct fio_flow *flow;
 443         unsigned long long flow_counter;
 444
 445         /*
 446          * Can be overloaded by profiles
 447          */
 448         struct prof_io_ops prof_io_ops;
 449         void *prof_data;
 450
 451         void *pinned_mem;
 452
 453         struct steadystate_data ss;
 454
 455         char verror[FIO_VERROR_SIZE];
 456
 457 #ifdef CONFIG_CUDA
 458         /*
 459          * for GPU memory management
 460          */
 461         int gpu_dev_cnt;
 462         int gpu_dev_id;
 463         CUdevice  cu_dev;
 464         CUcontext cu_ctx;
 465         CUdeviceptr dev_mem_ptr;
 466 #endif
 467
 468 };
 469
 470 struct thread_segment {
 471         struct thread_data *threads;
 472         int shm_id;
 473         int nr_threads;
 474 };
 475
 476 /*
 477  * when should interactive ETA output be generated
 478  */
 479 enum {
 480         FIO_ETA_AUTO,
 481         FIO_ETA_ALWAYS,
 482         FIO_ETA_NEVER,
 483 };
 484
 485 #define __td_verror(td, err, msg, func)                                 \
 486         do {                                                            \
 487                 unsigned int ____e = (err);                             \
 488                 if ((td)->error)                                        \
 489                         break;                                          \
 490                 (td)->error = ____e;                                    \
 491                 if (!(td)->first_error)                                 \
 492                         nowarn_snprintf(td->verror, sizeof(td->verror), \
 493                                         "file:%s:%d, func=%s, error=%s", \
 494                                         __FILE__, __LINE__, (func), (msg)); \
 495         } while (0)
 496
 497
 498 #define td_clear_error(td)              do {            \
 499         (td)->error = 0;                                \
 500         if ((td)->parent)                               \
 501                 (td)->parent->error = 0;                \
 502 } while (0)
 503
 504 #define td_verror(td, err, func)        do {                    \
 505         __td_verror((td), (err), strerror((err)), (func));      \
 506         if ((td)->parent)                                       \
 507                 __td_verror((td)->parent, (err), strerror((err)), (func)); \
 508 } while (0)
 509
 510 #define td_vmsg(td, err, msg, func)     do {                    \
 511         __td_verror((td), (err), (msg), (func));                \
 512         if ((td)->parent)                                       \
 513                 __td_verror((td)->parent, (err), (msg), (func));        \
 514 } while (0)
 515
 516 #define __fio_stringify_1(x)    #x
 517 #define __fio_stringify(x)      __fio_stringify_1(x)
 518
 519 #define REAL_MAX_JOBS           4096
 520 #define JOBS_PER_SEG            8
 521 #define REAL_MAX_SEG            (REAL_MAX_JOBS / JOBS_PER_SEG)
 522
 523 extern bool exitall_on_terminate;
 524 extern unsigned int thread_number;
 525 extern unsigned int stat_number;
 526 extern unsigned int nr_segments;
 527 extern unsigned int cur_segment;
 528 extern int groupid;
 529 extern int output_format;
 530 extern int append_terse_output;
 531 extern int temp_stall_ts;
 532 extern uintptr_t page_mask, page_size;
 533 extern bool read_only;
 534 extern int eta_print;
 535 extern int eta_new_line;
 536 extern unsigned int eta_interval_msec;
 537 extern unsigned long done_secs;
 538 extern int fio_gtod_offload;
 539 extern int fio_gtod_cpu;
 540 extern enum fio_cs fio_clock_source;
 541 extern int fio_clock_source_set;
 542 extern int warnings_fatal;
 543 extern int terse_version;
 544 extern bool is_backend;
 545 extern bool is_local_backend;
 546 extern int nr_clients;
 547 extern bool log_syslog;
 548 extern int status_interval;
 549 extern const char fio_version_string[];
 550 extern char *trigger_file;
 551 extern char *trigger_cmd;
 552 extern char *trigger_remote_cmd;
 553 extern long long trigger_timeout;
 554 extern char *aux_path;
 555
 556 extern struct thread_segment segments[REAL_MAX_SEG];
 557
 558 static inline struct thread_data *tnumber_to_td(unsigned int tnumber)
 559 {
 560         struct thread_segment *seg;
 561
 562         seg = &segments[tnumber / JOBS_PER_SEG];
 563         return &seg->threads[tnumber & (JOBS_PER_SEG - 1)];
 564 }
 565
 566 static inline bool is_running_backend(void)
 567 {
 568         return is_backend || is_local_backend;
 569 }
 570
 571 extern bool eta_time_within_slack(unsigned int time);
 572
 573 static inline void fio_ro_check(const struct thread_data *td, struct io_u *io_u)
 574 {
 575         assert(!(io_u->ddir == DDIR_WRITE && !td_write(td)) &&
 576                !(io_u->ddir == DDIR_TRIM && !td_trim(td)));
 577 }
 578
 579 static inline bool should_fsync(struct thread_data *td)
 580 {
 581         if (td->last_was_sync)
 582                 return false;
 583         if (td_write(td) || td->o.override_sync)
 584                 return true;
 585
 586         return false;
 587 }
 588
 589 /*
 590  * Init/option functions
 591  */
 592 extern int __must_check fio_init_options(void);
 593 extern int __must_check parse_options(int, char **);
 594 extern int parse_jobs_ini(char *, int, int, int);
 595 extern int parse_cmd_line(int, char **, int);
 596 extern int fio_backend(struct sk_out *);
 597 extern void reset_fio_state(void);
 598 extern void clear_io_state(struct thread_data *, int);
 599 extern int fio_options_parse(struct thread_data *, char **, int);
 600 extern void fio_keywords_init(void);
 601 extern void fio_keywords_exit(void);
 602 extern int fio_cmd_option_parse(struct thread_data *, const char *, char *);
 603 extern int fio_cmd_ioengine_option_parse(struct thread_data *, const char *, char *);
 604 extern void fio_fill_default_options(struct thread_data *);
 605 extern int fio_show_option_help(const char *);
 606 extern void fio_options_set_ioengine_opts(struct option *long_options, struct thread_data *td);
 607 extern void fio_options_dup_and_init(struct option *);
 608 extern char *fio_option_dup_subs(const char *);
 609 extern void fio_options_mem_dupe(struct thread_data *);
 610 extern void td_fill_rand_seeds(struct thread_data *);
 611 extern void td_fill_verify_state_seed(struct thread_data *);
 612 extern void add_job_opts(const char **, int);
 613 extern int ioengine_load(struct thread_data *);
 614 extern bool parse_dryrun(void);
 615 extern int fio_running_or_pending_io_threads(void);
 616 extern int fio_set_fd_nonblocking(int, const char *);
 617 extern void sig_show_status(int sig);
 618 extern struct thread_data *get_global_options(void);
 619
 620 extern uintptr_t page_mask;
 621 extern uintptr_t page_size;
 622 extern int initialize_fio(char *envp[]);
 623 extern void deinitialize_fio(void);
 624
 625 #define FIO_GETOPT_JOB          0x89000000
 626 #define FIO_GETOPT_IOENGINE     0x98000000
 627 #define FIO_NR_OPTIONS          (FIO_MAX_OPTS + 128)
 628
 629 /*
 630  * ETA/status stuff
 631  */
 632 extern void print_thread_status(void);
 633 extern void print_status_init(int);
 634 extern char *fio_uint_to_kmg(unsigned int val);
 635
 636 /*
 637  * Thread life cycle. Once a thread has a runstate beyond TD_INITIALIZED, it
 638  * will never back again. It may cycle between running/verififying/fsyncing.
 639  * Once the thread reaches TD_EXITED, it is just waiting for the core to
 640  * reap it.
 641  */
 642 enum {
 643         TD_NOT_CREATED = 0,
 644         TD_CREATED,
 645         TD_INITIALIZED,
 646         TD_RAMP,
 647         TD_SETTING_UP,
 648         TD_RUNNING,
 649         TD_PRE_READING,
 650         TD_VERIFYING,
 651         TD_FSYNCING,
 652         TD_FINISHING,
 653         TD_EXITED,
 654         TD_REAPED,
 655         TD_LAST,
 656         TD_NR,
 657 };
 658
 659 #define TD_ENG_FLAG_SHIFT       17
 660 #define TD_ENG_FLAG_MASK        ((1U << 17) - 1)
 661
 662 static inline void td_set_ioengine_flags(struct thread_data *td)
 663 {
 664         td->flags = (~(TD_ENG_FLAG_MASK << TD_ENG_FLAG_SHIFT) & td->flags) |
 665                     (td->io_ops->flags << TD_ENG_FLAG_SHIFT);
 666 }
 667
 668 static inline bool td_ioengine_flagged(struct thread_data *td,
 669                                        enum fio_ioengine_flags flags)
 670 {
 671         return ((td->flags >> TD_ENG_FLAG_SHIFT) & flags) != 0;
 672 }
 673
 674 extern void td_set_runstate(struct thread_data *, int);
 675 extern int td_bump_runstate(struct thread_data *, int);
 676 extern void td_restore_runstate(struct thread_data *, int);
 677 extern const char *runstate_to_name(int runstate);
 678
 679 /*
 680  * Allow 60 seconds for a job to quit on its own, otherwise reap with
 681  * a vengeance.
 682  */
 683 #define FIO_REAP_TIMEOUT        300
 684
 685 enum {
 686         TERMINATE_NONE = 0,
 687         TERMINATE_GROUP = 1,
 688         TERMINATE_STONEWALL = 2,
 689         TERMINATE_ALL = -1,
 690 };
 691
 692 extern void fio_terminate_threads(unsigned int, unsigned int);
 693 extern void fio_mark_td_terminate(struct thread_data *);
 694
 695 /*
 696  * Memory helpers
 697  */
 698 extern int __must_check fio_pin_memory(struct thread_data *);
 699 extern void fio_unpin_memory(struct thread_data *);
 700 extern int __must_check allocate_io_mem(struct thread_data *);
 701 extern void free_io_mem(struct thread_data *);
 702 extern void free_threads_shm(void);
 703
 704 #ifdef FIO_INTERNAL
 705 #define PTR_ALIGN(ptr, mask)    \
 706         (char *) (((uintptr_t) (ptr) + (mask)) & ~(mask))
 707 #endif
 708
 709 /*
 710  * Reset stats after ramp time completes
 711  */
 712 extern void reset_all_stats(struct thread_data *);
 713
 714 extern int io_queue_event(struct thread_data *td, struct io_u *io_u, int *ret,
 715                    enum fio_ddir ddir, uint64_t *bytes_issued, int from_verify,
 716                    struct timespec *comp_time);
 717
 718 /*
 719  * Latency target helpers
 720  */
 721 extern void lat_target_check(struct thread_data *);
 722 extern void lat_target_init(struct thread_data *);
 723 extern void lat_target_reset(struct thread_data *);
 724
 725 /*
 726  * Iterates all threads/processes within all the defined jobs
 727  */
 728 #define for_each_td(td, i)      \
 729         for ((i) = 0, (td) = &segments[0].threads[0]; (i) < (int) thread_number; (i)++, (td) = tnumber_to_td((i)))
 730 #define for_each_file(td, f, i) \
 731         if ((td)->files_index)                                          \
 732                 for ((i) = 0, (f) = (td)->files[0];                     \
 733                  (i) < (td)->o.nr_files && ((f) = (td)->files[i]) != NULL; \
 734                  (i)++)
 735
 736 static inline bool fio_fill_issue_time(struct thread_data *td)
 737 {
 738         if (td->o.read_iolog_file ||
 739             !td->o.disable_clat || !td->o.disable_slat || !td->o.disable_bw)
 740                 return true;
 741
 742         return false;
 743 }
 744
 745 static inline bool option_check_rate(struct thread_data *td, enum fio_ddir ddir)
 746 {
 747         struct thread_options *o = &td->o;
 748
 749         /*
 750          * If some rate setting was given, we need to check it
 751          */
 752         if (o->rate[ddir] || o->ratemin[ddir] || o->rate_iops[ddir] ||
 753             o->rate_iops_min[ddir])
 754                 return true;
 755
 756         return false;
 757 }
 758
 759 static inline bool should_check_rate(struct thread_data *td)
 760 {
 761         return (td->flags & TD_F_CHECK_RATE) != 0;
 762 }
 763
 764 static inline unsigned long long td_max_bs(struct thread_data *td)
 765 {
 766         unsigned long long max_bs;
 767
 768         max_bs = max(td->o.max_bs[DDIR_READ], td->o.max_bs[DDIR_WRITE]);
 769         return max(td->o.max_bs[DDIR_TRIM], max_bs);
 770 }
 771
 772 static inline unsigned long long td_min_bs(struct thread_data *td)
 773 {
 774         unsigned long long min_bs;
 775
 776         min_bs = min(td->o.min_bs[DDIR_READ], td->o.min_bs[DDIR_WRITE]);
 777         return min(td->o.min_bs[DDIR_TRIM], min_bs);
 778 }
 779
 780 static inline bool td_async_processing(struct thread_data *td)
 781 {
 782         return (td->flags & TD_F_NEED_LOCK) != 0;
 783 }
 784
 785 static inline bool td_offload_overlap(struct thread_data *td)
 786 {
 787         return td->o.serialize_overlap && td->o.io_submit_mode == IO_MODE_OFFLOAD;
 788 }
 789
 790 /*
 791  * We currently only need to do locking if we have verifier threads
 792  * accessing our internal structures too
 793  */
 794 static inline void __td_io_u_lock(struct thread_data *td)
 795 {
 796         pthread_mutex_lock(&td->io_u_lock);
 797 }
 798
 799 static inline void __td_io_u_unlock(struct thread_data *td)
 800 {
 801         pthread_mutex_unlock(&td->io_u_lock);
 802 }
 803
 804 static inline void td_io_u_free_notify(struct thread_data *td)
 805 {
 806         if (td_async_processing(td))
 807                 pthread_cond_signal(&td->free_cond);
 808 }
 809
 810 static inline void td_flags_clear(struct thread_data *td, unsigned int *flags,
 811                                   unsigned int value)
 812 {
 813         if (!td_async_processing(td))
 814                 *flags &= ~value;
 815         else
 816                 __sync_fetch_and_and(flags, ~value);
 817 }
 818
 819 static inline void td_flags_set(struct thread_data *td, unsigned int *flags,
 820                                 unsigned int value)
 821 {
 822         if (!td_async_processing(td))
 823                 *flags |= value;
 824         else
 825                 __sync_fetch_and_or(flags, value);
 826 }
 827
 828 extern const char *fio_get_arch_string(int);
 829 extern const char *fio_get_os_string(int);
 830
 831 enum {
 832         __FIO_OUTPUT_TERSE      = 0,
 833         __FIO_OUTPUT_JSON       = 1,
 834         __FIO_OUTPUT_NORMAL     = 2,
 835         __FIO_OUTPUT_JSON_PLUS  = 3,
 836         FIO_OUTPUT_NR           = 4,
 837
 838         FIO_OUTPUT_TERSE        = 1U << __FIO_OUTPUT_TERSE,
 839         FIO_OUTPUT_JSON         = 1U << __FIO_OUTPUT_JSON,
 840         FIO_OUTPUT_NORMAL       = 1U << __FIO_OUTPUT_NORMAL,
 841         FIO_OUTPUT_JSON_PLUS    = 1U << __FIO_OUTPUT_JSON_PLUS,
 842 };
 843
 844 enum {
 845         FIO_RAND_DIST_RANDOM    = 0,
 846         FIO_RAND_DIST_ZIPF,
 847         FIO_RAND_DIST_PARETO,
 848         FIO_RAND_DIST_GAUSS,
 849         FIO_RAND_DIST_ZONED,
 850         FIO_RAND_DIST_ZONED_ABS,
 851 };
 852
 853 #define FIO_DEF_ZIPF            1.1
 854 #define FIO_DEF_PARETO          0.2
 855
 856 enum {
 857         FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE = 0,
 858         FIO_RAND_GEN_LFSR,
 859         FIO_RAND_GEN_TAUSWORTHE64,
 860 };
 861
 862 enum {
 863         FIO_CPUS_SHARED         = 0,
 864         FIO_CPUS_SPLIT,
 865 };
 866
 867 extern void exec_trigger(const char *);
 868 extern void check_trigger_file(void);
 869
 870 extern bool in_flight_overlap(struct io_u_queue *q, struct io_u *io_u);
 871 extern pthread_mutex_t overlap_check;
 872
 873 static inline void *fio_memalign(size_t alignment, size_t size, bool shared)
 874 {
 875         return __fio_memalign(alignment, size, shared ? smalloc : malloc);
 876 }
 877
 878 static inline void fio_memfree(void *ptr, size_t size, bool shared)
 879 {
 880         return __fio_memfree(ptr, size, shared ? sfree : free);
 881 }
 882
 883 #endif